Question

Груз массой 625 г колеблется на пружине жесткостью 95 Н/м с амплитудой 2,7 см. Определи потенциальную и кинетическую энергию колебаний в тот момент, когда смещение груза равно 1,7 см. (Ответы округли до тысячных.)​

Answer 1

сайт требует что-нибудь написать, поэтому ОНИМЭЭЭЭЭЭ

Answer 2

Для определения потенциальной и кинетической энергии колебаний груза на пружине используем следующие формулы:

1. Потенциальная энергия (Еп): Еп = (1/2) * k * x^2

2. Кинетическая энергия (Ек): Ек = (1/2) * m * v^2

где: Еп - потенциальная энергия Ек - кинетическая энергия k - жесткость пружины (95 Н/м) x - смещение груза от положения равновесия (1.7 см = 0.017 м) m - масса груза (625 г = 0.625 кг) v - скорость груза

Сначала найдем скорость груза в момент смещения 1.7 см: v = ω * A

где: ω - циклическая частота колебаний A - амплитуда колебаний

Циклическая частота (ω) определяется как: ω = √(k / m)

Теперь рассчитаем все значения:

1. Циклическая частота (ω): ω = √(95 Н/м / 0.625 кг) ≈ √(152) ≈ 12.329 рад/с

2. Скорость груза (v): v = 12.329 рад/с * 0.027 м ≈ 0.333 м/с

3. Потенциальная энергия (Еп): Еп = (1/2) * 95 Н/м * (0.017 м)^2 ≈ 0.014 Ж

4. Кинетическая энергия (Ек): Ек = (1/2) * 0.625 кг * (0.333 м/с)^2 ≈ 0.035 Ж

Ответ: Потенциальная энергия колебаний в момент смещения 1.7 см составляет около 0.014 Ж (Джулей), а кинетическая энергия - около 0.035 Ж (Джулей).